《建筑抗震设计》第五章 多层和高层钢筋混凝土结构房屋（2/3）

§5.4抗震设计的一般规定 房屋的适用最大高度 《抗震规范》规定:乙、丙和丁类建筑的框架结构和 框架一抗震墙结构适用的最大高度应不超过下表的规定。 甲类建筑适用的最大高度应专门研究。 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m) 结构类型 烈度 8 框架结构 554525 框架-抗震墙结构|13012010050 注:1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局 部突出屋顶部分); 2.超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效 的加强措施; 3.平面和竖向均不规则的结构或建造在Ⅳ场地的构,使用的 最大高度应适当降低(一般降低20%左右)

§5.4 抗震设计的一般规定 一、房屋的适用最大高度 《抗震规范》规定：乙、丙和丁类建筑的框架结构和 框架-抗震墙结构适用的最大高度应不超过下表的规定。 甲类建筑适用的最大高度应专门研究。 框架-抗震墙结构 130 120 100 50 框架结构 60 55 45 25 6 7 8 9 结构类型 烈 度 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m) 注：1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局 部突出屋顶部分）； 2.超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效 的加强措施； 3.平面和竖向均不规则的结构或建造在Ⅳ场地的构，使用的 最大高度应适当降低（一般降低20%左右）

、结构的抗震等级 地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点: 1、地震作用越大,房屋的抗震要求越高; 地震作用与烈度、场地等有关,从经济角度考虑, 对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能; 主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。 3、房屋越高,地震反应越大,抗震要求越高 抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。 根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在 结构中的重要程度确定,共分四个等级,一级最高

二、结构的抗震等级 地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点： 1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高； 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能； 3、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。 地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑， 对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。 主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。 抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。 根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在 结构中的重要程度确定，共分四个等级，一级最高

下表为丙类建筑抗震等级的划分: 现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级 结构类型 烈 度 高度(m) ≤30>30≤30>30≤30|>30≤25 框架 结构 框架 剧场体育馆等大跨度公共建筑 框架 高度(m) ≤60>60≤60>60≤60>60≤50 抗 震墙 框架 四 结构 抗震墙 注:1.建筑场地为I类时,除6度外可按表内降低一度所对应的 抗震等级釆取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低 2.接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场 地、地基条件确定抗震等级

下表为丙类建筑抗震等级的划分： 抗震墙 一 一 一 框架 四 三 三 二 二 一 一 高度（m ≤ 60 >60 ≤ 60 >60 ≤ 60 >60 ≤ 50 ) 剧场,体育馆等大跨度公共建筑 一 框架 四 三 三 二 二 一 一 高度（m ≤ 30 >30 ≤ 30 >30 ≤ 30 >30 ≤ 25 ) 框架 -抗 震墙 结构 框架 结构 结 构 类 型 烈 度 6 7 8 9 三 二 一 三 二 现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级 注：1.建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对应的 抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低； 2.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场 地、地基条件确定抗震等级

、甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施 所要求的设防烈度按上表确定抗震等级。 2、当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分 是次要抗侧力构件,可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震 等级。否则按框架结构确定等级。区分标准是看框架部分承 受的地震倾覆力矩是否大于结构总地震倾覆力矩的50% 框架承受的地震倾覆力矩可按下式计算: M=∑∑Vh M。一框架-抗震墙结构在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾 覆力矩; 结构层数 m-框架i层柱的根数; 第i层j根框架柱的计算地震剪力 h2-第层层高

1、甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施 所要求的设防烈度按上表确定抗震等级。 2、当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分 是次要抗侧力构件,可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震 等级。否则按框架结构确定等级。区分标准是看框架部分承 受的地震倾覆力矩是否大于结构总地震倾覆力矩的50%。    n i m j c ij i M V h 1 1 框架承受的地震倾覆力矩可按下式计算： Mc --框架-抗震墙结构在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾 覆力矩； n --结构层数； m --框架i层柱的根数； Vij --第i层j根框架柱的计算地震剪力； i h --第i层层高

3、裙房与主楼的等级 图中c为抗震等级 裙房顶部上下各 层应提高抗震 措施 S 4、多层与高层建筑的地下室 层以下根据具体情况按三级或按更低等级。9度 时应专门研究

3、裙房与主楼的等级 c c  c c c c1 c c 裙房顶部上下各 一层应提高抗震 措施 4、多层与高层建筑的地下室 一层以下根据具体情况按三级或按更低等级。9度 时应专门研究。 图中c为抗震等级

建筑结构布置宜规则 四、合理设计结构破坏机制 1、框架结构 为了充分发挥整个结构的抗震能力,较合理的地震 破坏机制应为节点基本不破坏,梁比柱的屈服能早发生 多发生;同一层中,各柱两端屈服历程越长越好;底层 柱底的塑性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽可 能分散。 2、框架-抗震墙结构 抗震墙的各墙段(包括小开洞墙和联肢墙肢)的高 宽比不宜小于2,使其成弯剪破坏。连梁宜在梁端塑性 屈服,且有足够的变形能力,在墙段充分发挥抗震作用 前不失效

三、建筑结构布置宜规则 四、合理设计结构破坏机制 1、框架结构 为了充分发挥整个结构的抗震能力，较合理的地震 破坏机制应为节点基本不破坏，梁比柱的屈服能早发生、 多发生；同一层中，各柱两端屈服历程越长越好；底层 柱底的塑性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽可 能分散。 2、框架-抗震墙结构 抗震墙的各墙段（包括小开洞墙和联肢墙肢）的高 宽比不宜小于2，使其成弯剪破坏。连梁宜在梁端塑性 屈服，且有足够的变形能力，在墙段充分发挥抗震作用 前不失效

五、构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏 主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限破坏应以构件弯 曲时主筋受拉屈服破坏为主,应避免变形性能差的混凝土 首先压溃或剪切破坏,以及钢筋锚固失效和粘接破坏。 延性破坏和脆性破坏两者的变形性能差别很大,与其 相关的因素有:抗剪和抗弯承载力之比、剪跨比、剪压比、 轴压比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和钢筋材料、 钢筋连接和锚固方式等 规范中许多规定都属于这方面的要求

五、构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏 主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限破坏应以构件弯 曲时主筋受拉屈服破坏为主，应避免变形性能差的混凝土 首先压溃或剪切破坏，以及钢筋锚固失效和粘接破坏。 延性破坏和脆性破坏两者的变形性能差别很大，与其 相关的因素有：抗剪和抗弯承载力之比、剪跨比、剪压比、 轴压比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和钢筋材料、 钢筋连接和锚固方式等。 规范中许多规定都属于这方面的要求

六、防震缝与抗撞墙 1、防震缝 高层建筑宜选用合理的建筑结构方案,不设防震缝。 当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和 刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时, 应考虑设防震缝。其最小宽度应符合下面要求: (1)钢筋混凝土框架房屋的防震缝宽度,当高度不超过 15m时可采用70mm,超过15m时,6、7、8、9度相应每增加 高度5m、4m、3m、2m,宜加宽20mm。 框架-抗震墙 (2)框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度 可采用框架规定数值的50%,且不宜小于 70mm。 框架 (3)防震缝两侧结构类型不 同时,按不利体系考虑 并按低的房屋高度计算 缝宽

当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和 刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时， 应考虑设防震缝。其最小宽度应符合下面要求： 高层建筑宜选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。 1、防震缝 （1）钢筋混凝土框架房屋的防震缝宽度，当高度不超过 15m时可采用70mm，超过15m时，6、7、8、9度相应每增加 高度5m、4m、3m、2m，宜加宽20mm。 六、防震缝与抗撞墙 （2）框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度 可采用框架规定数值的50%，且不宜小于 70mm。 （3）防震缝两侧结构类型不 同时，按不利体系考虑， 并按低的房屋高度计算 缝宽。 t h 框架 框架-抗震墙

2、抗撞墙 8、9度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构, 当结构高度、刚度或层高相差较大时,可在防震缝两侧房屋 的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。 高度、刚度相差较大 层高不同 每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置,墙肢的 长度可不大于一个柱距。 内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析,按不 利情况取值。 抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密

8、9度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构， 当结构高度、刚度或层高相差较大时，可在防震缝两侧房屋 的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。 2、抗撞墙 高度、刚度相差较大 层高不同 每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置，墙肢的 长度可不大于一个柱距。 内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析，按不 利情况取值。 抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密

七、钢筋混凝土框架的结构体系 1、钢筋混凝土框架结构宜对称布置 2、钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏 构件弯曲破坏形成的极限剪力应小于构件斜截面的极 限剪力。 “强剪弱弯” 3、钢筋混凝土框架的梁、柱构 件之间应设置成“强柱弱梁”F 4、梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力。 “更强的节点

2、钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏 “强剪弱弯” 构件弯曲破坏形成的极限剪力应小于构件斜截面的极 限剪力。 七、钢筋混凝土框架的结构体系 1、钢筋混凝土框架结构宜对称布置 3、钢筋混凝土框架的梁、柱构 件之间应设置成“强柱弱梁” 4、梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力。 “更强的节点